几何画板环境下利用三角函数线探究三角函数的性质教学设计 精品
高考数学知识点-骆丽娜
《几何画板》环境下
利用三角函数线探究三角函数的性质教学设计
一、教学目标分析
1、知识与能力:
①加深对三角函数线的认识,学会利用三角函数线解决问题;增强
分析问题,解决问题的能力。
②培养自主学习的能力和利用计算机软件《几何画板》探求新知识
的能力;
③掌握一定的多媒体环境下研究性学习的方法和手段,提高现代教
育技术素养。
2、过程与方法:
通过自主学习和协作学习培养动手与思考能力,以及对图形反馈的信
息进行
整理和加工的能力。培养归纳总结和实验探究的能力。
3、情感态度与价值观:
通
过图形抽象的函数结论的统一,一维函数线与二维函数图像的对
比,培养了对立统一的辨证唯物主义思想
观;在研究的过程中,通过同
学之间的讨论与协作,培养的合作精神和协作精神。
二、教学内容分析
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本节课属于研究性学
习课,具体内容是:让学生利用《几何画板》
软件生成关于三角函数线的动态效果,从而增强利用三角函
数线解决实
际问题的能力。
重点:探究角大小的变化与三角函数线(即相关的三角函数值)变
化之间的变化规律。
难点:分析出三角函数性质变化之后,进一步探究三角函数在某范
围上的图像。
三、教学对象分析
1、个性心理特征:
每个学生都有自己的感官,自己的头
脑,自己的性格,自己的知识和
思想基础,自己的行动规律。教师不能代替学生感知、观察、分析、思<
br>考,只能让学生自己感受事物,明白事理,掌握事物发展变化的规律,
教师要尊重其个性发展,让
其自主探究学习。
2、媒体操作能力:
高一年级的学生有一定的电脑操作基础,可以
自己操作电脑。但学生
的操作水平参差不齐,特别是对数学软件《几何画板》不够熟悉,还不
能
进行操作,所以在上这节课之前要上预备课,主要学习《几何画板》
软件的使用。目标使学生能使用几何
画板制作简单的几何图形,能在老
师的指导下进行简单的操作。
3、知识方面
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高一的学生通过对任意角的三角函数内容的学习,
对三角函数线有一
定的了解,有了知识方面的准备。本节课让学生自己操作软件,通过同
学之间
的相互协作及交流来发现规律
四、教学策略及教法设计
根据内容特点,本堂课的教学策略是
引导学生自主学习的探索研究
式。对于教材提出的几个问题,在课前进行思考的基础之上,利用几何画板的动态效果,验证并解决问题。以此发展学生思维能力的独立性与
创造性,使学生真正成为学习
的主体,从“被动学会”变成“主动会学”。
五、教学过程设计与分析
本节课的设计思想是
:以多媒体网络教学平台为依托,借助数学软
件《几何画板》的绘图功能生成关于三角函数线的动态效果
,为学生营
造一个自主学习的环境,让他们使用《几何画板》进行数学实验,探求
新知、发现规
律、从而解决问题。
1、单元计划
课
程
基本问
题
如何利用三角函数线发现三角函数的性质
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框
架
问
单元问
题
题
①正弦、余弦和正切函数的值域。
②正弦函数和余弦函数在[0,2π)上的单调性。
③正切函数在上的单调性。
④延伸探究:正弦函数、预先函数、正切函数是否具有
奇偶性?
⑤除了上述几个性质,还也没有其他性质。
延伸探究:函数周期性变化。
2、过程设计
进
教师行为
程
复
习
引
导学生复习关于三角函数
旧
线的相关概念:在给出的图中
知
并
提出
指出角
α
的正弦线、余弦线、
正切线。
OM、正切线
AT。
弦线是
线是一个有向线段
MP、余弦线
角α
的正
注意点:三角函数
在给出的
图中指出
学生行为 备注
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问利用单位圆中的三角函数线,
题 探究:
①正弦、余弦和正切函数的值
回顾预习
域
的过程和
②正弦函数和余弦函数在[0,
结果。
2π)上的单调性
③正切函数在
调性
几何画板第一次打
复制文件夹“三角函数线(学
生用)”到桌面,运行几何画
板课件。
开时,需要对参数
进行初始化,在程
序重新运行之后才
能正常使用。
上的单
证。
课的课堂进行验
到结果,通过这节
学生先预习和分析
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页
学生操作
现象:正弦线、余
电脑,利用
探究1:
几何画板,
正弦函数、余弦函数和正切函
数的值域:(即正弦线、余弦
线和正切线在
变化的时候的
P
,观察随
限制)
着角α
的
此时,教师进行操作示范指
变化,正弦
导。
线和余弦
线的变化
结论:正弦线、余弦线的变化
范围都是[-1,1],即正弦函数
和余弦函数的值域都是
[-1,1];正切函数在定义域上
的值域是 R。
探究2:
正弦函数、余弦函数在区间
[0,2π]上的单调性。
学生操作
电脑,利用
几何画板,
正弦函数在,
下无线伸长。
切线可以向上或向
限1和下限-1。正
拖动角
α
终边的点
过程之中,都有上
弦线随着角
α
的
变化在伸长或
缩
短,但是在变化的
函数值随着角x的
增大而增大,即正
(复习回顾:函数单
调性的判
拖动角
α
断:主要是看函数值随这自变终边的点
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弦函数在上
是单调增函数;同
量的增大而增大,还是随着自
P
,观察随
理:在
变量的增大而减小) 着角
α的
变化,正弦
线和余弦
线的变化;
上是
单调减函数;在
上是单调增
函数;
余弦函数在(0,
π) ,函数值随着
角x的增大而减
小;在(
π,
2π)
上
随着角x的增大而
增大;即余弦函数
在(0,π)
上是单调
减函数;在(
π,2
π)
上是单调增函
数。
正切值随着角x的
探究3:
正切函数在区间
单调性
数。
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增大一直在增大,
上的
学生探究
即正切函数在
是单调增函
角x与角-x
延伸探究:
的正弦线
正弦函数是奇函数
通过正弦线的变化,你能发现一个方向
正弦函数是否具有奇偶性? 相反,大小
相等
角x与角-x
提问:余弦函数呢?是否同样的余弦线
具有奇偶性
是同一个
有向线段
①正弦函数、余弦函数值域
是 [-1,1]
;正切函数
的值域是R
②正弦函数在
增函数;同理:在
单调减
函数;在
上是单调
思考:对于
函数性质,
在以往的
学习中,都
余弦函数是偶函数
上是
是在函数
上是单
图像中显
调增函数;余弦函数在
(0,π)
示函数的
上是单调减函数;在
(
π,2π)
几个基本
性质,能否
上是单调增函数。
③正切函数在
增函数。
是单调
在函数图
像上进一
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④正弦函数是奇函数;余弦函步对上述
数是偶函数
几个性质
进行验证。
利用几何
画板的绘
制函数图
探
指导学
生进行画
究
y=sinx,y=cosx,y=tanx函数
结
图像进行函数
性质的验证。
果
y=sinx,y=
cosx,y=ta
nx的图像
进行验证。
y=sin
x,y=cosx,y=tanx的图
终边相同的角的三
延
伸
探
像周
期性的变化的。例如正弦
函数的在每个
( 2kπ , 2kπ
+2π
]
上的图像都和争先函
利用三角
函数线进
行解释。
角函数值都是一样
的。故
2
π
时正弦
函数,余弦函数,
正切函数的周期。
出
期性的变化规律
直接绘制
现,函数图像的周
像的功能,
此时引导学生发
究
数
y=sinx , (0, 2π]
上的图
像一样。
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补
充
结
(先补充关于函数周期性的
课
后思考:正切函
定义)正弦函数,余弦函数,
正切函数都是周期函数,
2
π<
br> 数还有没有其他的
比
2
π
小的周期?
论:
时他们的一个周期。
问题1:已知
x ∈ (0, 2π)
,
答案:
解不等式
sinx>cosx
问
题
探
问题2:已知
x
是第三象限
角,下列式子恒正的是:
答案:(3)
(1)(2)
sinx+cosxtanx+cosx
(3)
sinx+ta
nx
思考:变化:已知
x ∈ (0, 2
答案:
,利用单位圆中的三角函
π)
究
数线,试解不等式
sinx+cosx>0
课
堂
总
三角函数线与三角函数
值的对应相等,使三角函数值具有形象
性。三角函数的几个基本性质时三角函数内容最重要的部分,在以后的学习过程中,通过对三角函数图像的学习,我们将更
结
加的了解和掌握三角函数的这些基本性质。
六、教学反思:
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(一)成功:
利用几何画板,描述出函数线随着角的变化
而变化的动态效果,学生
能够更好的去理解基于动态的函数性质。在静态的板书教学过程中,由
于时静态的表示三角函数值和三角函数线,学生只能靠想象去感觉三角
函数线的变化,同时对于去理解基
于动态的函数性质也同样有困难。
在学生操作电脑的过程中,发现原来很难理解的东西,到多媒体的<
br>动态演示下,时多么的简单而且完美,从而激发学生的学习乐趣。这对
于减轻学生学数学的畏惧感
,增强学生学习数学,利用数学的兴趣和能
力。
(二)不足:
1、操作方面
。考虑到学生对几何画板的了解程度和操作能力,在制
作课件的时候,我已经尽量进行了人性化和简化处
理,但在学生的操作
过程中,还时无法避免出现问题,例如:学生不小心动了某条线,导致
整个
图像的变形,由于不动几何画板的操作,从而对产生的问题感到不
知所措。以后在制作此类课件的时候,
尽量更加的人性化和简单化,增
加相应的操作说明。校本选修课要开设“几何画板”的操作课,使学生<
br>能更好的利用几何画板强大的作图功能去解决数学问题。
2.课时设计方面。在课时设计上,
并没有考虑到学生在第一次到机房
上数学课的新鲜感,也没有考虑到学生在面对众多摄像机的时候的紧张
,
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所以在小组发言的时候,过多的耗了许多时间
。所示在课时上,本节课
比较紧张,在习题探究并没有完成的情况下,草草收场。
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